Indentation fracture toughness of ceramics based on alumina

• Autorzy: Szutkowska M.

Warianty tytułu

PL

Odporność na pękanie wyznaczona z pęknięć Vickersa dla ceramiki na bazie tlenku glinu

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Indentation technique based upon direct measurement of Vickers crack length as a function of indentation loading force was used for determination of the fracture toughness (K(IC)). Comparative calculations of the fracture toughness have been performed according to selected equations (as being representative) proposed by various authors. The carried out calculations and own measurements allow to verify and evaluate the usefulness of the proposed method in determining the K(IC) for ceramics based on alumina. The crack profile as a function of both the applied loading force and properties of material were observed. Chipping compliance was tested as well.

PL

Technika punktowego wciskania wgłębnika twardości Vickersa w badany materiał została wykorzystana do pomiaru odporności na pękanie (K(IC)). Odporność na pękanie wyznaczono w oparciu o bezpośredni pomiar długości pęknięć powstających w narożach odcisku twardości Vickersa, przy zastosowaniu różnej siły obciążającej wgłębnik. Obliczenia porównawcze odporności na pękanie K(IC) wykonano według wzorów zaproponowanych przez różnych autorów. Przeprowadzone obliczenia i pomiary własne pozwoliły na weryfikację i ocenę przydatności zaproponowanych metod do wyznaczania K(IC) dla ceramiki na bazie tlenku glinu. Przeprowadzono obserwację kształtu pęknięć w zależności od zastosowanej siły obciążającej wgłębnik i rodzaju materiału. Zbadano również podatność tworzywa ceramicznego na wykruszenia.

Słowa kluczowe

PL

odporność na pękanie; pęknięcie; twardość Vickersa; ceramika; tlenek glinu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 290--293
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Szutkowska M.

• The Institute of Metal Cutting, Cracow

Bibliografia

• [1] American Society for Testing and Materials, Standard Test for Piane Strain Fracture Toughness of Metallic Materials, ASTM E- 399, Philadelphia, Pensylvania, 1987
• [2] Kruzic J.J.,Ritchie R.O.: Determining the toughness of ceramics from Vickers indentations using the crack-opening displacements: J.Am.Cer.Soc. 86
• [3] Quinn J.B.,Quinn G.D.: J.Mater.Sci.,32 (1997), p.4331
• [4] Niihara K. et al "Futher reply to "Comment on 'Elastic/plastic indentation damage in ceramics: The median /radian crack system", Communications of the American Ceramic Society, C-l 16 (1982)
• [5] Anstis G.R. et al. J.Am.Cer.Soc. 64, 9, (1981) p.533
• [6] Lawn B.R, Fuller E.R.: J. of Mat.Scien. 10 (1975) p. 2016
• [7] Langford J.: J. of mat. Scień. Letters l (1982) ,p.493
• [8] Laugier M.T.: Am. Cer.Soc. 6 (1987) p.355
• [9] Liang K.M., Orange G., Fantozzi G.: Evaluation by indentation of fracture toughness of ceramic materials. J.Materials Science 25 (1990) p. 207
• [10] McColm I. J.: Ceramic Hardness, Plenum Press, New York, (19)
• [11] Niihara K. et al.: "Fracture mechanics of Ceramics", 5 Plenum , New York(1983),p.97
• [12] Szutkowska M.: Fracture resistance behavior of alumina-zirconia composites, Proceedings of the International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies AMPT 2003 in Dublin (2003), p. 125